Was ist der Hannas -Ultraschallwandler -Sensor

Ultraschallwellen propagieren in einer geraden Linie. Die Frequenz ist umso schwächer, desto stärker ist die Beugungsfähigkeit, desto stärker ist die Reflexionsfähigkeit. Aus diesem Grund können Ultraschallsensoren mit dieser Eigenschaft von Ultraschallwellen hergestellt werden. Darüber hinaus ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Ultraschallwellen in der Luft langsam, was die Verwendung von Ultraschallsensoren vereinfacht.

Ultraschallsensoren werden unter Verwendung der Eigenschaften von Ultraschallwellen entwickelt.Ultraschallbereichswandlerist eine mechanische Welle mit einer höheren Schwingungsfrequenz als Schallwellen. Es wird durch die Schwingung des Wandlerchips unter der Anregung der Spannung erzeugt. Es weist eine hohe Frequenz, eine kurze Wellenlänge, ein kleines Beugungsphänomen, insbesondere eine gute Richtfähigkeit, auf Strahlen auf. Verbreitung und andere Eigenschaften. Ultraschall hat eine große Fähigkeit, Flüssigkeiten und Feststoffe zu durchdringen, insbesondere in Feststoffen, die für Sonnenlicht undurchsichtig sind. Es kann in eine Tiefe von Zehn Metern eindringen. Wenn die Ultraschallwelle die Unreinheit oder die Grenzfläche trifft, erzeugt sie eine signifikante Reflexion, um ein Echo zu bilden, und kann einen Doppler -Effekt erzeugen, wenn sie ein sich bewegendes Objekt trifft. Daher werden Ultraschalluntersuchungen in Industrie, nationaler Verteidigung, Biomedizin und anderen Aspekten häufig verwendet. Ultraschall wird als Erkennungsmethode verwendet, und es ist erforderlich, Ultraschallwellen zu generieren und zu empfangen. Das Gerät, das diese Funktion erfüllt, ist ein Ultraschallsensor, der gewöhnlich als Ultraschallwandler oder eine Ultraschallsonde bezeichnet wird.

Der Ultraschallsensor besteht hauptsächlich aus einem Bimorph -Vibrator, einer konischen Resonanzplatte und einer Elektrode. Wenn zwischen den beiden Elektroden eine bestimmte Spannung angewendet wird, wird der piezoelektrische Wafer komprimiert, um eine mechanische Verformung zu erzeugen. Nachdem die Spannung entfernt wurde, kehrt der piezoelektrische Wafer in seinen ursprünglichen Zustand zurück. Wenn eine Druckspannung zwischen den beiden Polen bei einer bestimmten Frequenz angewendet wird, vibriert auch der piezoelektrische Wafer bei einer bestimmten Frequenz. Nach dem Testen beträgt die Eigenfrequenz dieser Art von piezoelektrischem Chip 38 kHz und ein Quadratwellenimpulssignal mit einer Frequenz von 40 kHz auf die beiden Pole. Zu diesem Zeitpunkt schwingt der piezoelektrische Chip Ultraschallwellen an und emittiert. Ebenso einePiezoelektrischer Ultraschall -Range -WandlerOhne ein externes Impulssignal schwingt auch eine Resonanz, wenn die Resonanzplatte Ultraschallwellen empfängt, wodurch ein elektrisches Signal zwischen den beiden Polen erzeugt wird.

Die Ultraschallsonde besteht hauptsächlich aus piezoelektrischen Wafern, die Ultraschallwellen übertragen und empfangen können. Ultraschalluntersuchungen mit geringer Leistung werden hauptsächlich zur Erkennung verwendet. Es hat viele verschiedene Strukturen, die in eine geraden Sonde (Längswelle), schräge Sonde (Querwelle), Oberflächenwellensonde (Oberflächenwelle), Lammwellensonde (Lamwelle), Doppelsonde (eine Sondenreflexion, eine Sonde, eine Sonde Empfang) Warten Sie. Der Kern der Ultraschallsonde ist ein piezoelektrischer Chip in seinem Kunststoff- oder Metallmantel. Es kann viele Arten von PZT -Materialien geben, aus denen der Wafer besteht. Die Größe des piezoelektrischen Wafers wie Durchmesser und Dicke ist ebenfalls unterschiedlich, sodass die Leistung jeder Ultraschallsonde unterschiedlich ist. Wir kennen ihre Leistung vor der Anwendung. Es gibt Hauptleistungsindikatoren für Ultraschallsensoren.

(1) Betriebsfrequenz.

Die Arbeitsfrequenz ist die Resonanzfrequenz des piezoelektrischen Wafers, wenn die auf ihre beiden Enden angewendete Frequenz der Wechselspannung gleich der Resonanzfrequenz des piezoelektrischen Chips ist, die Ausgangsenergie groß und die Empfindlichkeit hoch ist.

(2) Arbeitstemperatur.

Weil der Curie -Punkt piezoelektrischer MaterialienUltraschall -Abstandswandlerist im Allgemeinen relativ hoch, insbesondere wenn die Ultraschallwandler für die Diagnose verwendet werden, die niedrige Leistung verwendet, ist die Arbeitstemperatur der Piezokeramik relativ niedrig und kann für eine lange Zeit ohne Versagen funktionieren. Die Temperatur der medizinischen Ultraschallsonden ist relativ hoch und erfordert separate Kühlgeräte.

(3) Empfindlichkeit.

Es hängt hauptsächlich vom Fertigungswafer selbst ab. Der elektromechanische Kopplungskoeffizient ist groß und die Empfindlichkeit ist hoch, im Gegenteil, die Empfindlichkeit ist gering.